JPWO2014097630A1 - 真空断熱材、それを備える断熱箱体、及び真空断熱材の製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明に係る真空断熱材は、無機繊維を含む芯材（２）と、内面に第１熱溶着層（５ａ）を有する第１ラミネートフィルム（４ａ）と、内面に第２熱溶着層（５ｂ）を有する第２ラミネートフィルム（４ｂ）と、を備え、第１熱溶着層（５ａ）の密度が第２熱溶着層（５ｂ）の密度よりも小さいことを特徴とする。

Description

本発明は、真空断熱材、それを備える断熱箱体、及び真空断熱材の製造方法に関するものである。

近年、地球環境問題である温暖化の対策として省エネルギーを推進する動きが活発となっている。とりわけ温冷熱を利用した機器に関しては、熱を有効に活用するという観点から優れた断熱性能を有する真空断熱材が普及しつつある。

真空断熱材は、ガスバリア性を有する２枚のラミネートフィルムを袋状に加工し、ガラス繊維やシリカ粉末等のように気相容積比率が高く微細な空隙を構成する芯材を袋内に挿入し、芯材を減圧密封したものである。

このように芯材で構成された空隙径を、減圧下における気体分子の平均自由工程よりも小さくすることで気体の熱伝導分は小さくなる。また、１ｍｍ程度の微細な空隙では、対流熱伝達分の影響は無視できるようになる。さらに、室温付近では輻射成分の影響は軽微であることから、真空断熱材の熱伝導は、芯材の固体伝熱分と空隙内に僅かに残る気体の熱伝導分となり、ウレタンフォームやグラスウール等の常圧断熱材に比べて非常に高い断熱効果を示すとされている。

また、芯材で構成された空隙の減圧状態を維持するために、ラミネートフィルムはガス又は水蒸気の透過を防止する為のガスバリアフィルムと、ガスバリアフィルムの一方の面を保護するための保護フィルムと、ガスバリアフィルムの他方の面に設けられ、ラミネートフィルムを袋状に加工するための熱溶着フィルムと、により構成されている。

しかしながら、以上のように構成された真空断熱材は大気中のガス又は水蒸気が熱溶着フィルム又はガスバリアフィルムを介して透過し、真空断熱材内部の真空度が低下するため、気体の熱伝導分の影響が大きくなる。これにより、真空断熱材の断熱効果が年々悪化するといった課題を有していた。

そこで、上記課題を解決するために、ポリエチレンテレフタレートフィルム層、ナイロンフィルム層、アルミニウム箔層、高密度ポリエチレンフィルム層からなる積層フィルムと、無機酸化物蒸着層を多層有するバリアフィルム層、ナイロンフィルム層、無機酸化物蒸着層を多層有するバリアフィルム層、高密度ポリエチレンフィルム層からなる積層フィルムとからなり、前記高密度ポリエチレンフィルム層を内側とした包装袋に断熱性コア材を封入し内部を真空密封してなる真空断熱材が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、上記課題を解決するために、ガスバリア層と接着層とを備えたフィルムから外皮体を構成し、前記外皮体の封止部分において前記接着層を相互に接着させてなる接着部に、その一部を薄肉にした薄肉条部を設けるようにした真空断熱パネルが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

図１４は、特許文献２に開示されている真空断熱パネルの断面図である。また、図１５は、図１４に示す真空断熱パネルの製造工程を封止用治具と共に示す断面図である。

図１４に示すように、特許文献２に開示されている真空断熱パネル１０１には、ガスバリア層１０２と接着層１０３とを有する外被体１０４の封止部分の接着層１０３の一部が薄肉になっている薄肉条部１０５が設けられている。この薄肉条部１０５は、図１５に示すような封止用治具１０６を用いて、封止部分における外被体１０４の一部を特に強く加圧することにより形成されたもので、外被体１０４の全周を取り巻くように形成されている。

特許第４６４９９６９号公報 実開昭６２―１４１１９０号公報

ところで、高密度ポリエチレンは、低密度ポリエチレンと比較して夾雑物シール性が劣るため、繊維状の芯材を用いた場合に、芯材のクズが熱溶着フィルムとともに熱溶着されると芯材のクズが熱溶着フィルムで十分に埋まらないおそれがあった。このため、高密度ポリエチレンフィルム層を２枚のラミネートフィルムの両方に配置している特許文献１に開示されている真空断熱材では、芯材のクズと熱溶着フィルムの隙間からガス又は水蒸気が侵入しやすくなるという第１の課題を有していた。

また、高密度ポリエチレンは、低密度ポリエチレンと比較して柔軟性に劣るため、ガラス繊維からなる芯材を用いた場合に、繊維化されなかったガラスの塊がラミネートフィルムに突き刺ささり貫通孔が形成されやすくなるおそれがあった。このため、特許文献１に開示されている真空断熱材では、貫通孔を通してガス又は水蒸気が侵入するおそれがあるという第２の課題を有していた。

一方、特許文献２に開示されている真空断熱パネルでは、製造する際に、図１５に示すように、角状の突出部を有する封止用治具１０６で押圧するために、薄肉条部１０５に角部１０７が生じるおそれがあった。そして、薄肉条部１０５に角部１０７が生じると、当該部分でクラックが発生し、クラックから、経年的に大気ガス成分の真空断熱パネル１０１内部への侵入が促進されるおそれがあるという第３の課題を有していた。

特に、特許文献２に開示されている真空断熱パネルでは、真空断熱パネルの厚み方向から見て、突起部が互いに対向するように配置されているため、薄肉条部１０５に角部１０７が生じやすくなっている。

ここで、角部１０７とは、封止部分を外被体１０４の厚み方向に平行な平面で切断した場合の断面が、薄肉条部１０５の境界及びその近傍に生じる、接着層１０３の厚み変化に伴い形成される角形状となった部位（曲率が大きい部位）を指す。

本発明は、上記第１〜第３の課題のうち、少なくとも１の課題を解決することができる、真空断熱材、それを備える断熱箱体、及び真空断熱材の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の真空断熱材は、無機繊維を含む芯材と、内面に第１熱溶着層を有する第１ラミネートフィルムと、内面に第２熱溶着層を有する第２ラミネートフィルムと、を備え、前記第１熱溶着層の密度が前記第２熱溶着層の密度よりも小さいことを特徴とする。

これにより、対向するラミネートフィルムの熱溶着層の密度を変えることによって、密度の小さい第１熱溶着層が夾雑物シール性とガラスに対する耐ピンホール性を真空断熱材に付与することが可能となる。また、相対的に密度の高い第２熱溶着層が真空断熱材へ侵入するガス又は水蒸気の量を低く抑えるといった作用を付与することが可能となる。

このように、本発明の真空断熱材では、相対的に密度の小さい第１熱溶着層を有する第１ラミネートフィルムが夾雑物シール性と耐ピンホール性を改善する一方で、相対的に密度の高い第２熱溶着層を有する第２ラミネートフィルムが真空断熱材へ侵入するガス又は水蒸気の量を低く抑えることによって、長期に亘って、断熱効果を高く保つことができる。

また、本発明の断熱箱体は、前記真空断熱材と、外箱と、内箱と、を備え、前記真空断熱材は、前記第１ラミネート又は前記第２ラミネートの外面が前記内箱における前記外箱と対向する面に固定されるように配置され、前記外箱と前記内箱との間の前記真空断熱材が配置されている部分を除いた残りの空間に発泡断熱材が充填されている。

さらに、本発明の真空断熱材の製造方法は、内面に第１熱溶着層を有する第１ラミネートフィルムと、内面に前記第１熱溶着層よりも密度の大きい第２熱溶着層を有する第２ラミネートフィルムと、を作製する（Ａ）と、前記第１ラミネートフィルムの内面と前記第２ラミネートフィルムの内面とを互いに接触するように配置して積層体を作製する（Ｂ）と、前記積層体における周縁部の少なくとも一部を加熱圧縮して、前記第１熱溶着層と前記第２熱溶着層を熱溶着させる（Ｃ）と、を備える。

本発明に係る真空断熱材、それを備える断熱箱体、及び真空断熱材の製造方法によれば、真空断熱材の夾雑物シール性と耐ピンホール性の改善することができる。また、真空断熱材内へ侵入するガス又は水蒸気の量を低く抑えることによって、長期に亘って、断熱効果を高く保つことができる。

図１は、本実施の形態１に係る真空断熱材の概略構成を模式的に示す断面図である。 図２は、図１に示す真空断熱材の封止部を拡大した断面図である。 図３は、熱溶着層の密度を変えたときの真空断熱材の効果について確認した結果を示すものである。 図４は、本実施の形態２に係る真空断熱材の概略構成を模式的に示す断面図である。 図５は、図４に示す真空断熱材の封止部を拡大した断面図である。 図６は、熱溶着層の密度を変えたときの真空断熱材の効果について確認した結果を示すものである。 図７は、本実施の形態３に係る真空断熱材の概略構成を模式的に示す正面図である。 図８は、図７に示すＡ−Ａ断面図である。 図９は、図７に示す真空断熱材の封止部を拡大した断面図である。 図１０は、本実施の形態３に係る真空断熱材を製造する際に使用する第１加熱圧縮冶具の概略構成を模式的に示す断面図である。 図１１は、本実施の形態４に係る断熱箱体の概略構成を模式的に示す斜視図である。 図１２は、図１１に示Ｂ−Ｂ断面図である。 図１３は、図１１に示すＣ−Ｃ断面図である。 図１４は、特許文献２に開示されている真空断熱パネルの断面図である。 図１５は、図１４に示す真空断熱パネルの製造工程を封止用治具と共に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するために必要となる構成要素のみを抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している場合がある。さらに、本発明は、以下の実施の形態に限定されない。

（実施の形態１）
本実施の形態１に係る真空断熱材は、無機繊維を含む芯材と、内面に第１熱溶着層を有する第１ラミネートフィルムと、内面に第２熱溶着層を有する第２ラミネートフィルムと、を備え、第１熱溶着層の密度が第２熱溶着層の密度よりも小さいことを特徴とする。

これにより、対向するラミネートフィルム（外被材）の熱溶着層の密度を変えることによって、密度の小さい第１熱溶着層が夾雑物シール性とガラスに対する耐ピンホール性を真空断熱材に付与することが可能となる。また、相対的に密度の高い第２熱溶着層が真空断熱材へ侵入するガス又は水蒸気の量を低く抑えるといった作用を付与することが可能となる。

また、本実施の形態１に係る真空断熱材の製造方法は、内面に第１熱溶着層を有する第１ラミネートフィルムと、内面に第１熱溶着層よりも密度の大きい第２熱溶着層を有する第２ラミネートフィルムと、を作製する（Ａ）と、第１ラミネートフィルムの内面と第２ラミネートフィルムの内面とを互いに接触するように配置して積層体を作製する（Ｂ）と、積層体における周縁部の少なくとも一部を加熱圧縮して、第１熱溶着層と第２熱溶着層を熱溶着させる（Ｃ）と、を備える。

以下、本実施の形態１に係る真空断熱材の一例について、図１及び図２を参照しながら説明する。

［真空断熱材の構成］
図１は、本実施の形態１に係る真空断熱材の概略構成を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す真空断熱材の封止部を拡大した断面図である。

図１に示すように、本実施の形態１に係る真空断熱材１は、矩形状に形成されていて、繊維を含む芯材２と、吸着剤３と、第１ラミネートフィルム４ａと、第２ラミネートフィルム４ｂと、を備えている。芯材２及び吸着剤３は、第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂで構成されている袋内に収納されていて、減圧密封されている。

また、真空断熱材１は、第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂの周縁部を熱溶着した封止部８を備えている。なお、封止部８において、後述する第１ラミネートフィルム４ａの第１熱溶着層５ａと第２ラミネートフィルム４ｂの第２熱溶着層５ｂが熱溶着して、１つの層になった部分を熱溶着層５という場合がある。

芯材２は、真空断熱材１の骨材として微細空間を形成する役割を果たし、真空排気後の真空断熱材１の断熱部を形成するものである。本実施の形態１においては、芯材２として、ガラス繊維（例えば、グラスウール）が用いられている。

なお、本実施の形態１においては、芯材２として、ガラス繊維を用いたが、これに限定されない、例えば、ロックウール、アルミナ繊維、及び金属繊維等の無機繊維、又はポリエチレンテレフタレート繊維等の公知の材料を用いてもよい。また、金属繊維を用いる場合は、金属の中でも比較的熱伝導性が低い金属からなる金属繊維を用いてもよい。

繊維自体の弾性が高く、また繊維自体の熱伝導率が低く、かつ、工業的に安価なグラスウールを用いることが望ましい。さらに、繊維の繊維径は小さいほど真空断熱材の熱伝導率が低下する傾向にあるため、より小さい繊維径の繊維を用いることが望ましいが、汎用的でないため繊維のコストアップが予想される。したがって、真空断熱材用の繊維として一般的に使用されている比較的安価な平均繊維径が３μｍ〜６μｍ程度の集合体からなるグラスウールがより望ましい。

吸着剤３は、真空包装後に芯材２の微細空隙から真空断熱材１中へ放出された残留ガス成分、及び真空断熱材１内へ侵入する水分又は気体を吸着除去する役割を果たすものである。吸着剤３としては、水分を吸着除去する水分吸着剤と大気ガス等のガスを吸着する気体吸着剤が挙げられる。

水分吸着剤としては、例えば、酸化カルシウム、又は酸化マグネシウム等の化学吸着物質、或いは、瀬尾ライトのような物理吸着物質を用いることができる。また、気体吸着剤は、気体中に含まれる非凝縮性気体を吸着できる吸着材料と容器で構成されている。

吸着材料としては、ジルコニウム、バナジウム及びタングステンからなる合金、鉄、マンガン、イットリウム、ランタンと希土類元素の１種の元素を含む合金、Ｂａ−Ｌｉ合金、並びに、金属イオンとイオン交換したゼオライト等が挙げられる。これらの吸着材料は、空気中の概ね７５％を有する窒素を常温状態で吸着できるため、吸着剤３として使用すると、真空断熱材１は、高い真空度を得ることができる。

容器の材料としては、アルミニウム、鉄、胴、ステンレス等の金属材料が挙げられ、特に、コスト及び取り扱いを考慮するとアルミニウムが望ましい。

図２に示すように、第１ラミネートフィルム４ａは、第１熱溶着層５ａ、ガスバリア層６ａ、及び表面保護層７ａを有していて、内面側から外面側に向かって、この順で配置されている。同様に、第２ラミネートフィルム４ｂは、第２熱溶着層５ｂ、ガスバリア層６ｂ、及び表面保護層７ｂを有していて、内面側から外面側に向かって、この順で配置されている。なお、第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂは、外部から真空断熱材１内部への大気ガス侵入を抑制する役割を果たし、真空断熱材１の真空度を維持する役割を果たすものである。

第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂは、第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを互いに溶着し、真空断熱材１内部の真空を保持する役割を果たすものである。また、第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂは、芯材２又は吸着剤３による真空断熱材１内部からの突刺し等からガスバリア層６ａ、６ｂを保護する役割を果たすものである。

第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂは、熱可塑性樹脂からなる熱溶着フィルムで構成されていて、第１熱溶着層５ａは、第２熱溶着層５ｂよりも密度が小さくなるように構成されている。

なお、熱溶着フィルムの材質としては、特に限定されないが、低密度ポリエチレンフィルム、直鎖低密度ポリエチレンフィルム、中密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、又はポリアクリロニトリルフィルム等の熱可塑性樹脂、或いはそれらの混合体が使用できる。その中でも、安価であり、かつ、ラミネート加工しやすいポリエチレンを選定するのが望ましい。第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂは、同一の材質で構成されていてもよく、異なる材質で構成されていてもよい。

第１熱溶着層５ａは、熱溶着強度及び柔軟性を増加させ、夾雑物シール性及び耐ピンホール性を向上させる観点から、密度が０．９１０〜０．９２５ｇ／ｃｍ^３であってもよい。また、第２熱溶着層５ｂは、真空断熱材１内へ透過するガス又は水蒸気の量を減少させる観点から、密度が０．９３５〜０．９５０ｇ／ｃｍ^３であってもよい。

ガスバリア層６ａ及びガスバリア層６ｂは、高いバリア性を有する１種類もしくは２種以上のフィルムから構成される層であり、第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂに優れたガスバリア性を付与するものである。

ガスバリア層６ａ及びガスバリア層６ｂとしては、アルミニウム箔又は銅箔等の金属箔、ポリエチレンテレフタレートフィルム又はエチレン−ビニルアルコール共重合体へアルミニウム又は銅等の金属原子もしくはアルミナ又はシリカ等の金属酸化物を蒸着したフィルム、金属原子又は金属酸化物を蒸着した面にコーティング処理を施したフィルム等が使用できる。なお、本実施の形態１においては、ガスバリア層６ａ及びガスバリア層６ｂは、金属箔で構成されている。

表面保護層７ａ及び表面保護層７ｂは、それぞれ、外力から第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂ、特に、ガスバリア層６ａ、６ｂの傷つき又は破れを防ぐ役割を果たすものである。

表面保護層７ａ及び表面保護層７ｂとしては、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム等の公知の材料が使用でき、１種類のフィルムを重ねて使用してもよく、２種類以上のフィルムを重ねて使用してもよい。なお、本実施の形態１においては、表面保護層７ａは、２枚のフィルム７０ａ、７１ａを重ねて使用している。同様に、表面保護層７ｂは、２枚のフィルム７０ｂ、７１ｂを重ねて使用している。

［真空断熱材の製造方法］
次に、本実施の形態１に係る真空断熱材１の製造方法の一例について説明する。

まず、矩形状の第１ラミネートフィルム４ａと矩形状の第２ラミネートフィルム４ｂを作製し、第１ラミネートフィルム４ａの第１熱溶着層５ａと第２ラミネートフィルム４ｂの第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、積層体を作製する。

次に、第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂの周縁部の３辺を加熱しながら押圧して、第１熱溶着層５ａと第２熱溶着層５ｂを熱溶着させて、袋状のラミネートフィルムを作製する。

ついで、袋状のラミネートフィルムの開口部から芯材２及び吸着剤３を挿入し、真空包装機を用いて、袋状のラミネートフィルム内部を真空引きしながら、開口部に位置する第１熱溶着層５ａと第２熱溶着層５ｂを熱溶着して、真空断熱材１が得られる。

［真空断熱材の評価試験］
次に、本実施の形態１に係る真空断熱材１について、熱溶着層の密度を変えたときの効果について確認した評価試験の結果を以下に示す。

なお、評価の優劣は真空断熱材用の熱溶着層として一般的に利用されている直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を用いた比較例１の結果を基準とし、ピンホールの発生度合いが、比較例１と比較して２０％以内の増加に収まり、かつ、６０℃の恒温槽に１ヶ月放置した後の熱伝導率が、比較例１よりも小さければ優位性があると判断した。

（実施例１）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ｂと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ｂを表面保護層７ｂとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ｂとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９３５ｇ／ｃｍ^３）を第２熱溶着層５ｂとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第２ラミネートフィルム４ｂを作製した。

そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり８２．４Ｎであった。

また、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショット（ガラスが繊維化されなかった塊）を５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機（ピンホール探知機ＴＲＣ−２２０Ａ（サンコウ電子製）、以下の実施例及び比較例においても、同じ機器を使用）を使用して、ピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり２．１個であり、比較例１と同等の耐ピンホール性であることが判明した。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本、第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂとともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材１を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計（熱伝導率測定装置ＨＣ−０７４ ３００（英弘精機製）、以下の実施例及び比較例においても、同じ機器を使用）で計測したところ、平均値は０．００２０Ｗ／ｍＫであった。また、この真空断熱材１を６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置した後に、熱伝導率を再度測定したところ、平均値は０．００３９Ｗ／ｍＫであった。

（実施例２）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ｂと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ｂを表面保護層７ｂとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ｂとし、厚さ５０μｍの中密度ポリエチレンフィルム（密度０．９４５ｇ／ｃｍ^３）を第２熱溶着層５ｂとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第２ラミネートフィルム４ｂを作製した。

そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり６２．４Ｎであった。熱溶着層に中密度ポリエチレンのみを適用した比較例３と熱溶着強度を比較すると、熱溶着強度が４８．６％増加した。これは、ポリエチレンの分子構造による現象である。

ポリエチレンは主鎖となるエチレン鎖から分岐した側鎖が存在する。密度の低いポリエチレンは密度の高いポリエチレンに比べて側鎖が多いため、密度の低いポリエチレンと密度の高いポリエチレンを熱溶着すると、密度の低いポリエチレンの側鎖が密度の高いポリエチレンの主鎖と結合しやすくなるため、熱溶着強度が増加したものであると考えられる。

また、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり２．２個であり、比較例１に比べて４．７％の増加に留まった。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本、第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂとともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材１を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００２２Ｗ／ｍＫであった。

また、この真空断熱材１を６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置した後に、熱伝導率を再度測定したところ、平均値は０．００３５Ｗ／ｍＫであり、比較例１の結果よりも耐熱試験後の劣化が小さくなることを確認した。

（実施例３）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ｂと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ｂを表面保護層７ｂとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ｂとし、厚さ５０μｍの高密度ポリエチレンフィルム（密度０．９５０ｇ／ｃｍ^３）を第２熱溶着層５ｂとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第２ラミネートフィルム４ｂを作製した。

そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり５７．８Ｎであった。熱溶着層に高密度ポリエチレンのみを適用した比較例３と熱溶着強度を比較すると、熱溶着強度が６８．５％増加した。これは実施例２と同様に、ポリエチレンの分子構造による現象である。

ポリエチレンは主鎖となるエチレン鎖から分岐した側鎖が存在する。密度の低いポリエチレンは密度の高いポリエチレンに比べて側鎖が多く、密度の低いポリエチレンと密度の高いポリエチレンを熱溶着すると、密度の低いポリエチレンの側鎖が密度の高いポリエチレンの主鎖と結合しやすくなるため、熱溶着強度が増加したものであると考えられる。

また、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり２．４個であり、１４，３％の増加に留まった。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本熱溶着層とともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材１を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００２３Ｗ／ｍＫであった。

また、この真空断熱材１を６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置した後に、熱伝導率を再度測定したところ、平均値は０．００３３Ｗ／ｍＫであり、比較例１の結果よりも耐熱試験後の劣化が小さくなることを確認した。

（比較例１）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、第２ラミネートフィルム４ｂは第１ラミネートフィルム４ａと同一のものを用いた。そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり８４．５Ｎであった。

また、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後にピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり２．１個であった。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本熱溶着層とともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材１を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００２１Ｗ／ｍＫであった。

また、この真空断熱材を６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置した後に、熱伝導率を再度測定したところ、平均値は０．００４２Ｗ／ｍＫであった。

（比較例２）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９３５ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、第２ラミネートフィルム４ｂは第１ラミネートフィルム４ａと同一のものを用いた。そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり７３．９Ｎであった。

また、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり３．２個であり、５２．４％と大幅に増加した。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本熱溶着層とともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材１を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００１８Ｗ／ｍＫであった。

また、この真空断熱材１を６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置した後に、熱伝導率を再度測定したところ、平均値は０．００３７Ｗ／ｍＫであり、比較例１の結果よりも耐熱試験後の劣化が大きくなることを確認した。

（比較例３）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの中密度ポリエチレンフィルム（密度０．９４５ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、第２ラミネートフィルム４ｂは第１ラミネートフィルム４ａと同一のものを用いた。そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり４２．０Ｎであった。

また、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり４．９個であり、１３３．３％と大幅に増加した。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本熱溶着層とともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材１を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００２４Ｗ／ｍＫであったが、夾雑物シール性が悪かったため、ガラス繊維とともに熱溶着した箇所から空気が流入し、真空を維持することができなかった真空断熱材１を１枚発見した。

また、この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、０．０３２２Ｗ／ｍＫであったため、長期に亘って真空断熱材１の断熱効果を維持できないと判断し、６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置する耐熱試験を中止した。

（比較例４）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの高密度ポリエチレンフィルム（密度０．９５０ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、第２ラミネートフィルム４ｂは第１ラミネートフィルム４ａと同一のものを用いた。そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり３４．３Ｎであった。

また、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり６．４個であり、２０４．８％と大幅に増加した。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本熱溶着層とともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材１を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００２２Ｗ／ｍＫであったが、夾雑物シール性が悪かったため、ガラス繊維とともに熱溶着した箇所から空気が流入し、真空を維持することができなかった真空断熱材１を１枚発見した。

また、この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、０．０３２８Ｗ／ｍＫであったため、長期に亘って真空断熱材１の断熱効果を維持できないと判断し、６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置する耐熱試験を中止した。

以上のように構成された実施例１〜３及び比較例１〜４の真空断熱材１について、熱溶着層の密度を変えたときの効果について確認した結果を図３に示す。

図３は、熱溶着層の密度を変えたときの真空断熱材の効果について確認した結果を示すものである。

図３に示すように、第１熱溶着層５ａの密度を第２熱溶着層５ｂの密度よりも小さくすることによって、夾雑物シール性の改善とガスバリア性の改善を両立することが可能であることが確認できた。なお、実施例１〜３において、第１熱溶着層５ａを直鎖低密度ポリエチレンとしたが、低密度ポリエチレンを用いても同様の効果が得られる。

（実施の形態２）
本実施の形態２に係る真空断熱材は、実施の形態１に係る真空断熱材において、第１ラミネートフィルムは金属箔を有し、第２ラミネートフィルムは蒸着膜を有している。なお、本実施の形態２に係る真空断熱材は、上記特徴以外は、実施の形態１に係る真空断熱材と同様に構成してもよい。

金属箔を備えたラミネートフィルムと比較して、蒸着膜を備えたラミネートフィルムは異物に対する耐ピンホール性が優れている。このため、蒸着膜を備えたラミネートフィルム側に相対的に密度の高い第２熱溶着層を適用しても、耐ピンホール性の低下を最小限に抑えることが可能となる。また、ラミネートフィルムの積層方向に侵入するガス又は水蒸気を金属箔で防止することにより、真空断熱材の断熱効果を長期に亘って高く保つことが可能となる。

以下、本実施の形態２に係る真空断熱材の一例について、図４及び図５を参照しながら説明する。

［真空断熱材の構成］
図４は、本実施の形態２に係る真空断熱材の概略構成を模式的に示す断面図である。図５は、図４に示す真空断熱材の封止部を拡大した断面図である。

図４及び図５に示すように、本実施の形態２に係る真空断熱材１は、実施の形態１に係る真空断熱材１と基本的構成は同じであるが、第２ラミネートフィルム４ｂのガスバリア層６ｂの構成が異なる。

具体的には、ガスバリア層６ｂは、基材８０ｂに金属原子を蒸着させた蒸着膜９０ｂと、基材８１ｂに金属原子を蒸着させた蒸着膜９１ｂと、を有している。そして、本実施の形態２においては、蒸着膜９０ｂと蒸着膜９１ｂとが互いに接触するように配置されている。

基材８０ｂ及び基材８１ｂとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム又はエチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。

なお、本実施の形態２においては、蒸着膜９０ｂと蒸着膜９１ｂとが互いに接触するように配置する形態を採用したが、これに限定されず、基材８０ｂと基材８１ｂとが互いに接触するように配置する形態を採用してもよい。

［真空断熱材の評価試験］
次に、本実施の形態２に係る真空断熱材１について、熱溶着層の密度を変えたときの効果について確認した評価試験の結果を以下に示す。

なお、評価の優劣は真空断熱材用の熱溶着層として一般的に利用されている直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を金属箔と複層した比較例１の結果を基準とし、ピンホールの発生度合いが、比較例１と比較して、２０％以内の増加に収まれば優位性があると判断した。

また、ガスバリア性については、真空断熱材用の熱溶着層として一般的に利用されている直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を蒸着膜と複層した比較例５の結果を基準とし、６０℃の恒温槽に１ヶ月放置した後の熱伝導率が比較例５よりも小さければ優位性があると判断した。

（実施例４）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、厚さ２５μｍのナイロンフィルムを表面保護層７ｂとし、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（基材８０ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９０ｂ）を施したフィルムと、厚さ１２μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム（基材８１ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９１ｂ）を施したフィルムをアルミ蒸着膜が向かい合うよう複層したものをガスバリア層６ｂとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９３５ｇ／ｃｍ^３）を第２熱溶着層５ｂとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第２ラミネートフィルム４ｂを作製した。

そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり８６．１Ｎであった。

また、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり１．７個であり、比較例１よりも優れた耐ピンホール性であることが判明した。

これは、ガスバリア層６ｂの蒸着膜９０ｂと蒸着膜９１ｂのラミネート強度が小さいため、蒸着膜９０ｂと蒸着膜９１ｂが剥離しやすいので、ショットがラミネートフィルムに突き刺さる際の衝撃を蒸着膜９０ｂと蒸着膜９１ｂが剥離することで、緩和したものと考えられる。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本熱溶着層とともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材１を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００２２Ｗ／ｍＫであった。

また、この真空断熱材１を６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置した後に、熱伝導率を再度測定したところ、平均値は０．００４４Ｗ／ｍＫであった。

（実施例５）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、厚さ２５μｍのナイロンフィルムを表面保護層７ｂとし、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（基材８０ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９０ｂ）を施したフィルムと、厚さ１２μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム（基材８１ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９１ｂ）を施したフィルムをアルミ蒸着膜が向かい合うよう複層したものをガスバリア層６ｂとし、厚さ５０μｍの中密度ポリエチレンフィルム（密度０．９４５ｇ／ｃｍ^３）を第２熱溶着層５ｂとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第２ラミネートフィルム４ｂを作製した。

そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり６３．３Ｎであった。

また、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり１．９個であり、比較例１よりも優れた耐ピンホール性であることが判明した。

これは、ガスバリア層６ｂの蒸着膜９０ｂと蒸着膜９１ｂのラミネート強度が小さいため、蒸着膜９０ｂと蒸着膜９１ｂが剥離しやすいので、ショットがラミネートフィルムに突き刺さる際の衝撃を蒸着膜９０ｂと蒸着膜９１ｂが剥離することで、緩和したものと考えられる。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本熱溶着層とともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材１を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００２３Ｗ／ｍＫであった。

また、この真空断熱材１を６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置した後に、熱伝導率を再度測定したところ、平均値は０．００４１Ｗ／ｍＫであった。

（実施例６）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、厚さ２５μｍのナイロンフィルムを表面保護層７ｂとし、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（基材８０ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９０ｂ）を施したフィルムと、厚さ１２μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム（基材８１ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９１ｂ）を施したフィルムをアルミ蒸着膜が向かい合うよう複層したものをガスバリア層６ｂとし、厚さ５０μｍの高密度ポリエチレンフィルム（密度０．９５０ｇ／ｃｍ^３）を第２熱溶着層５ｂとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第２ラミネートフィルム４ｂを作製した。

そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり６０．７Ｎであった。

また、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり２．０個であり、比較例１よりも優れた耐ピンホール性であることが判明した。

これは、ガスバリア層６ｂの蒸着膜９０ｂと蒸着膜９１ｂのラミネート強度が小さいため、蒸着膜９０ｂと蒸着膜９１ｂが剥離しやすいので、ショットがラミネートフィルムに突き刺さる際の衝撃を蒸着膜９０ｂと蒸着膜９１ｂが剥離することで、緩和したものと考えられる。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本熱溶着層とともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材１を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００１９Ｗ／ｍＫであった。

また、この真空断熱材１を６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置した後に、熱伝導率を再度測定したところ、平均値は０．００４０Ｗ／ｍＫであった。

（比較例５）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、厚さ２５μｍのナイロンフィルムを表面保護層７ｂとし、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（基材８０ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９０ｂ）を施したフィルムと、厚さ１２μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム（基材８１ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９１ｂ）を施したフィルムをアルミ蒸着膜が向かい合うよう複層したものをガスバリア層６ｂとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を第２熱溶着層５ｂとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第２ラミネートフィルム４ｂを作製した。

そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり８８．２Ｎであった。

また、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり１．５個であった。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本熱溶着層とともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００２３Ｗ／ｍＫであった。

また、この真空断熱材１を６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置した後に、熱伝導率を再度測定したところ、平均値は０．００４８Ｗ／ｍＫであった。

（比較例６）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９３５ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、厚さ２５μｍのナイロンフィルムを表面保護層７ｂとし、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（基材８０ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９０ｂ）を施したフィルムと、厚さ１２μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム（基材８１ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９１ｂ）を施したフィルムをアルミ蒸着膜が向かい合うよう複層したものをガスバリア層６ｂとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を第２熱溶着層５ｂとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第２ラミネートフィルム４ｂを作製した。

そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり８５．６Ｎと実施例４とほぼ同等の強度であった。

しかし、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり２．３個となり、比較例１及び実施例４に比べて耐ピンホール性が劣ることが判明した。

これは、相対的に密度の高い第１熱溶着層５ａを金属箔とともにラミネートしたため、第１ラミネートフィルム４ａ側に大量のピンホールが発生したことが原因であると考えられる。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本熱溶着層とともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材１を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００２０Ｗ／ｍＫであった。

また、この真空断熱材１を６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置した後に、熱伝導率を再度測定したところ、平均値は０．００４３Ｗ／ｍＫと実施例４と大きな差は見られなかった。

（比較例７）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの中密度ポリエチレンフィルム（密度０．９４５ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、厚さ２５μｍのナイロンフィルムを表面保護層７ｂとし、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（基材８０ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９０ｂ）を施したフィルムと、厚さ１２μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム（基材８１ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９１ｂ）を施したフィルムをアルミ蒸着膜が向かい合うよう複層したものをガスバリア層６ｂとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を第２熱溶着層５ｂとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第２ラミネートフィルム４ｂを作製した。

そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり６０．５Ｎと実施例５とほぼ同等の強度であった。

しかし、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり３．２個となり、比較例１及び実施例５に比べて、耐ピンホール性が劣ることが判明した。

これは、相対的に密度の高い第１熱溶着層５ａを金属箔とともにラミネートしたため、第１ラミネートフィルム４ａ側に大量のピンホールが発生したことが原因であると考えられる。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本熱溶着層とともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材１を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００２２Ｗ／ｍＫであったが、夾雑物シール性が悪かったため、ガラス繊維とともに熱溶着した箇所から空気が流入し、真空を維持することができなかった真空断熱材１を１枚発見した。

また、この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、０．０３３６Ｗ／ｍＫであったため、長期に亘って真空断熱材１の断熱効果を維持できないと判断し、６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置する耐熱試験を中止した。

（比較例８）
厚さ１５μｍのナイロンフィルム７０ａと厚さ２５μｍのナイロンフィルム７１ａを表面保護層７ａとし、厚さ６μｍのアルミ箔をガスバリア層６ａとし、厚さ５０μｍの高密度ポリエチレンフィルム（密度０．９５０ｇ／ｃｍ^３）を第１熱溶着層５ａとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第１ラミネートフィルム４ａを作製した。

また、厚さ２５μｍのナイロンフィルムを表面保護層７ｂとし、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（基材８０ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９０ｂ）を施したフィルムと、厚さ１２μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム（基材８１ｂ）上にアルミ蒸着膜（蒸着膜９１ｂ）を施したフィルムをアルミ蒸着膜が向かい合うよう複層したものをガスバリア層６ｂとし、厚さ５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルム（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３）を第２熱溶着層５ｂとして、それぞれの層をウレタン接着剤で接着し、第２ラミネートフィルム４ｂを作製した。

そして、このようにして作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂを第１熱溶着層５ａ及び第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、熱溶着し、熱溶着強度を測定したところ、幅１５ｍｍあたり５８．８Ｎと実施例６とほぼ同等の強度であった。

しかし、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂからなる袋内にガラスのショットを５０ｍｇ封入し、真空パックした後に、ピンホール探知機でピンホールの個数をカウントしたところ、１ｍ^２あたり３．９個となり、比較例１及び実施例６に比べて耐ピンホール性が劣ることが判明した。

これは、相対的に密度の高い第１熱溶着層５ａを金属箔とともにラミネートしたため、第１ラミネートフィルム４ａ側に大量のピンホールが発生したことが原因であると考えられる。

さらに、上記のように作製した第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂをそれぞれ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるよう切り出し、短辺が開口部となるよう互いに熱溶着し袋を製作した。なお、袋を製作する過程では、長辺部分の一箇所に平均繊維径が４μｍのガラス繊維を数本熱溶着層とともに熱溶着した。

そして、この袋内にガラス繊維からなる幅２５０ｍｍ、長さ３２０ｍｍの芯材２を吸着剤３とともに挿入し、開口部を減圧空間で熱溶着し、真空断熱材を１０枚作製した。この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、平均値は０．００２０Ｗ／ｍＫであったが、夾雑物シール性が悪かったため、ガラス繊維とともに熱溶着した箇所から空気が流入し、真空を維持することができなかった真空断熱材１を１枚発見した。

また、この真空断熱材１の熱伝導率を熱伝導率計で計測したところ、０．０３２４Ｗ／ｍＫであったため、長期に亘って真空断熱材１の断熱効果を維持できないと判断し、６０℃の恒温槽に１ヶ月間放置する耐熱試験を中止した。

以上のように構成された実施例４〜６及び比較例５〜８の真空断熱材１について、熱溶着層の密度を変えたときの効果について確認した結果を図６に示す。

図６は、熱溶着層の密度を変えたときの真空断熱材の効果について確認した結果を示すものである。

図６に示すように、対向するラミネートフィルムの熱溶着層の密度を変える際、蒸着膜を有するラミネートフィルム側へ相対的に密度の高い熱溶着層を適用することによって、夾雑物シール性の改善とガスバリア性の改善を両立することが可能であることが確認できた。

なお、実施例４〜６において、実施例１〜３において、第１熱溶着層５ａとして、直鎖低密度ポリエチレンを使用したが、低密度ポリエチレンを用いても同様の効果が得られる。また、実施例４〜６において、蒸着膜同士が対向するようにガスバリア層を設けたが、これに限定されず、蒸着膜同士が対向しないようにガスバリア層を設けても同様の効果が得られる。

（実施の形態３）
本実施の形態３に係る真空断熱材は、実施の形態１又は２に係る真空断熱材において、芯材が減圧状態で密封されるように、第１熱溶着層における周縁部の内面と第２熱溶着層における周縁部の内面が互いに熱溶着された熱溶着層を有する封止部が設けられており、封止部は、第１熱溶着層の外面のうねりの波高が、第２熱溶着層の外面のうねりの波高よりも大きくなるように、波状に形成されていて、第１ラミネートフィルムから第２ラミネートフィルムに向かって凹むように形成されている第１凹部と、第２ラミネートフィルムから第１ラミネートフィルムに向かって凹むように形成されている第２凹部と、を有し、第１凹部の最深部には、熱溶着層の厚みが最深部の周辺部よりも薄い薄肉部が形成されており、第１凹部と第２凹部は、互いに対向しないように配置されている。

これにより、熱溶着層の薄肉部において、第１ラミネートフィルム又は第２ラミネートフィルムの端面から侵入する気体及び水分の透過面積が縮小されるため、気体及び水分の透過抵抗が増大する。このため、薄肉部では、気体及び水分の透過速度が低減されることから、経時的に透過する気体及び水分量が抑制される。これにより、本実施の形態３に係る真空断熱材は、長期にわたって優れた密封性能を発揮できる。

また、本実施の形態３に係る真空断熱材では、封止部が波状に、すなわち、円弧状の第１凹部と円弧上の第２凹部を有するように、形成されている。このため、特許文献１に開示されている真空断熱パネルのように、角部が形成されにくい。したがって、ガスバリア層に金属箔を用いた場合に、金属箔に応力が局所的に集中することが起きにくくなり、金属箔のクラックの発生が極めて起きにくくなる。

さらに、本実施の形態３に係る真空断熱材では、封止部が、波状に形成されていて、円弧状の第１凹部及び第２凹部を有している。これにより、熱溶着層の厚みが連続的に滑らかに増減する。このため、封止部の強度も連続的に滑らかに増減することから、熱溶着層の薄肉部において局所的に応力が集中することが起きにくく、熱溶着層の薄肉部及びその近傍のラミネートフィルムにおけるクラック発生、又は封止部の破断が極めて起きにくくなる。

また、本実施の形態３に係る真空断熱材の製造方法は、内面に第１熱溶着層を有する第１ラミネートフィルムと、内面に前記第１熱溶着層よりも密度の大きい第２熱溶着層を有する第２ラミネートフィルムと、を作製する（Ａ）と、第１ラミネートフィルムの内面と第２ラミネートフィルムの内面とを互いに接触するように配置して積層体を作製する（Ｂ）と、積層体における周縁部の少なくとも一部を加熱圧縮して、第１熱溶着層と第２熱溶着層を熱溶着させる（Ｃ）と、を備え、前記（Ｃ）は、第１ラミネートフィルムの外面をその先端部が円弧状に形成されている突起部を備える第１加熱圧縮冶具で加熱しながら押圧し、かつ、第２ラミネートフィルムの外面を平板状の第２加熱圧縮冶具で加熱しながら押圧して、第１熱溶着層と第２熱溶着層を熱溶着させ、波状の封止部を形成する。

さらに、本実施の形態３に係る真空断熱材の製造方法では、前記（Ｃ）は、第１ラミネートフィルムの外面と第２ラミネートフィルムの外面を一対の平板状の加熱圧縮冶具で加熱しながら押圧して、第１熱溶着層と第２熱溶着層を熱溶着させる（Ｃ１）と、第１ラミネートフィルムの外面をその先端部が円弧状に形成されている突起部を備える第１加熱圧縮冶具で加熱しながら押圧し、かつ、第２ラミネートフィルムの外面を平板状の第２加熱圧縮冶具で加熱しながら押圧し、波状の封止部を形成する（Ｃ２）を備えてもよい。

以下、本実施の形態３に係る真空断熱材の一例について、図７〜図１０を参照しながら説明する。

［真空断熱材の構成］
図７は、本実施の形態３に係る真空断熱材の概略構成を模式的に示す正面図である。図８は、図７に示すＡ−Ａ断面図である。図９は、図７に示す真空断熱材の封止部を拡大した断面図である。なお、図７においては、封止部をハッチングで示している。また、図８においては、真空断熱材（封止部）の一部を省略している。さらに、図９においては、第１熱溶着層及び第２熱溶着層の外面の一部を太線で表している。

図７〜図９に示すように、本実施の形態３に係る真空断熱材１は、実施の形態１に係る真空断熱材１と基本的構成は同じであるが、封止部８が波状に形成されている点が異なる。具体的には、封止部８は、熱溶着層５における第１熱溶着層５ａ側の外面のうねりの波高が、熱溶着層５における第２熱溶着層５ｂ側の外面のうねりの波高よりも大きくなるように形成されている。

また、封止部８は、第１ラミネートフィルム４ａから第２ラミネートフィルム４ｂに向かって凹むように形成されている第１凹部９ａと、第２ラミネートフィルム４ｂから第１ラミネートフィルム４ａに向かって凹むように形成されている第２凹部９ｂと、を有している。

第１凹部９ａと第２凹部９ｂは、交互に位置するように配置されている。換言すると、第１凹部９ａと第２凹部９ｂは、真空断熱材１の厚み方向から見て、互いに直交する対向するように配置されていない。なお、本実施の形態３においては、各辺に沿って設けられた第１凹部９ａ（第２凹部９ｂ）が直交するように配置したが、これに限定されず、これらの第１凹部９ａ（第２凹部９ｂ）は、互いに交差しないように配置してもよい。また、本実施の形態３においては、４辺に沿って、第１凹部９ａ（第２凹部９ｂ）を配置したが、これに限定されず、第１凹部９ａ（第２凹部９ｂ）は、少なくとも１の辺に沿って配置されていればよく、例えば、３辺に沿って配置されていてもよい。

また、第１凹部９ａの第１熱溶着層５ａ側の外面５１ａ（図９にて、太線で示す部分）の深さ（寸法）が、第２凹部９ｂの第２熱溶着層５ｂ側の外面５１ｂ（図９にて、太線で示す部分）の深さ（寸法）よりも大きくなっている。換言すると、第１凹部９ａ及び第２凹部９ｂは、第１凹部９ａにおける第１熱溶着層５ａの外面５１ａの曲率半径が、第２凹部９ｂにおける第２熱溶着層５ｂの外面５１ｂの曲率半径よりも小さくなるように形成されている。

なお、第１凹部９ａと第２凹部９ｂの間隔は、ガスバリア層６ａ及びガスバリア層６ｂを劣化しない範囲で、任意に設定することができる。また、第１凹部９ａと第２凹部９ｂは、一定の間隔となるように配置されてもよく、一定の間隔とならないように配置されてもよい。

また、第１凹部９ａの曲率半径と第２凹部９ｂの曲率半径は、ガスバリア層６ａ及びガスバリア層６ｂを劣化しない範囲で、任意に設定することができる。各第１凹部９ａの曲率半径は、同一であってもよく、異なってもよい。同様に、各第２凹部９ｂの曲率半径は、同一であってもよく、異なってもよい。

そして、第１凹部９ａにおける熱溶着層５の最深部には、熱溶着層５の厚みが最深部の周辺部よりも薄い薄肉部９０ａが形成されている。なお、薄肉部９０ａは、真空断熱材１内に気体又は水分が侵入することをより抑制する観点から、１つの辺に２箇所以上設けられていてもよく、本実施の形態４においては、１つの辺に４か所設けられている。

また、薄肉部９０ａは、第１熱溶着層５ａと第２熱溶着層５ｂを充分に熱溶着させる観点から、真空断熱材１の外周近傍（例えば、真空断熱材１の外周から１〜２ｍｍの範囲）よりも内方に配置されてもよく、封止部８の内周２０（図２参照）近傍（例えば、封止部８の内周２０から１〜２ｍｍの範囲）よりも外方に配置されてもよい。さらに、各薄肉部９０ａにおける熱溶着層５の厚みは、同一であってもよく、同一でなくてもよい。

なお、ガスバリア層６ａ及びガスバリア層６ｂは、実施の形態１に係る真空断熱材１と同様に、両方とも金属箔で構成してもよく、実施の形態２に係る真空断熱材１と同様に、ガスバリア層６ａを金属箔で構成し、ガスバリア層６ｂを蒸着フィルム層で構成してもよい。

［真空断熱材の製造方法］
図１０は、本実施の形態３に係る真空断熱材を製造する際に使用する第１加熱圧縮冶具の概略構成を模式的に示す断面図である。

まず、図１０を参照しながら、本実施の形態３に係る真空断熱材を製造する際に使用する第１加熱圧縮冶具について、説明する。

図１０に示すように、第１加熱圧縮冶具１０は、金属製で、複数（ここでは、４つ）の突起部１１を備えている。突起部１１は、筋状に延設されていて、突起部１１の先端部は、円弧状に形成されている。なお、隣接する突起部１１の間隔は、任意に設定することができる。また、突起部１１の先端部の曲率半径も、任意に設定することができる。

次に、本実施の形態３に係る真空断熱材１の製造方法の一例について、図７〜図１０を参照しながら説明する。

まず、矩形状の第１ラミネートフィルム４ａと矩形状の第２ラミネートフィルム４ｂを作製し、第１ラミネートフィルム４ａの第１熱溶着層５ａと第２ラミネートフィルム４ｂの第２熱溶着層５ｂが互いに対向するように配置して、積層体を作製する。

次に、第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂの周縁部の３辺を加熱しながら押圧して、第１熱溶着層５ａと第２熱溶着層５ｂを熱溶着させて、袋状のラミネートフィルムを作製する。

このとき、第１加熱圧縮冶具１０とシリコンゴムヒーター１２（第２加熱圧縮冶具）とで第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂの積層体を挟むようにして、加熱圧縮する。

具体的には、第１ラミネートフィルム４ａの外面を第１加熱圧縮冶具１０で加熱しながら押圧し、かつ、第２ラミネートフィルム４ｂの外面をシリコンゴムヒーター１２で加熱しながら押圧する。これにより、第１熱溶着層５ａと第２熱溶着層５ｂが熱溶着して、波状の封止部８が得られる。

ついで、袋状のラミネートフィルムの開口部から芯材２及び吸着剤３を挿入し、真空包装機を用いて、袋状のラミネートフィルム内部を真空引きしながら、開口部に位置する第１熱溶着層５ａと第２熱溶着層５ｂを熱溶着して、真空断熱材１が得られる。

ここで、第１ラミネートフィルム４ａの外面を第１加熱圧縮冶具１０で加熱押圧し、第２ラミネートフィルム４ｂの外面をシリコンゴムヒーター１２で加熱押圧する理由は、以下の２つである。

一つは、波状の封止部８を形成する際に、密度の低い第１熱溶着層５ａの方が、第１加熱圧縮冶具１０の形状に沿って流動しやすいためである。もう一つは、密度の高い第２熱溶着層５ｂを有する第２ラミネートフィルム４ｂの外面を第１加熱圧縮冶具１０で加熱押圧した場合、封止部８の端にエッジ切れが生じるおそれがあるためである。

なお、ここでは、第１加熱圧縮冶具１０とシリコンゴムヒーター１２を用いて、第１ラミネートフィルム４ａと第２ラミネートフィルム４ｂの熱溶着と同時に、波状の封止部８を形成する形態を採用したが、これに限定されない。例えば、第１ラミネートフィルム４ａと第２ラミネートフィルム４ｂを通常の平板冶具を用いて、薄肉部を有さない厚みが略均一な熱溶着層からなる封止部８を形成し、その後、封止部８上を第１加熱圧縮冶具１０とシリコンゴムヒーター１２で加熱圧縮して、封止部８を波状に形成してもよい。

また、上述したように、４辺目の袋開口部を封止する際は、袋内部を減圧しながら密封するために、真空包装機を用いて封止する必要がある。

通常の真空包装機は、平板状のヒートシール冶具が備わっていることから、袋開口部のみは真空包装機を用いて、第１ラミネートフィルム４ａと第２ラミネートフィルム４ｂで構成された袋を封止すると、厚みが略均一な熱溶着層５からなる封止部８が形成される。このため、４辺目に封止部８を形成した後に、第１加熱圧縮冶具１０とシリコンゴムヒーター１２で加熱圧縮して、当該封止部８を波状に形成してもよい。

［真空断熱材の作用効果］
このように構成された本実施の形態３に係る真空断熱材１では、封止部８の熱溶着層５に他の部分よりも厚みが小さい薄肉部９０ａが形成されている。このため、薄肉部９０ａでは、第１ラミネートフィルム４ａ又は第２ラミネートフィルム４ｂの端面から侵入する気体及び水分の透過面積が縮小される。これにより、気体及び水分の透過抵抗が増大し、気体及び水分の透過速度が低減されることから、経時的に透過する気体及び水分量が抑制され、真空断熱材１は、長期にわたって優れた密封性能を発揮できる。

また、本実施の形態３に係る真空断熱材１では、封止部８が波状に形成されていて、円弧状の第１凹部９ａ及び第２凹部９ｂを有している。このため、ガスバリア層６ａ及びガスバリア層６ｂが円弧状に曲がり、角部が形成されにくいため、ガスバリア層６ａ及びガスバリア層６ｂでクラックの発生が極めて起きにくくなる。

ところで、熱溶着層５の薄肉部９０ａにおいては、熱溶着層５の厚みが周辺部よりも薄くなり、その厚み減少分だけ強度が低下する。しかしながら、本実施の形態３に係る真空断熱材１では、封止部８が、封止部８が波状に形成されていて、円弧状の第１凹部９ａ及び第２凹部９ｂを有しているので、熱溶着層５の厚みが連続的に滑らかに増減している。

このため、封止部８の強度（曲げ強度など）も位置が変わるにつれて連続的に滑らかに増減することから、熱溶着層５の薄肉部９０ａにおいて局所的に外力が集中することが起きにくい。これにより、熱溶着層５の薄肉部９０ａ及びその近傍におけるクラックの発生、及び封止部８の破断が極めて起きにくくなる。

以上により、本実施の形態３に係る真空断熱材１では、熱溶着層５の薄肉部９０ａ及びその近傍において、クラックの発生が起きにくく、及び封止部８の破断が極めて起きにくい。このため、本実施の形態３に係る真空断熱材１は、長期に渡って優れた断熱性能を維持することができる。

ところで、薄肉部９０ａ及びその近傍では、熱溶着層５よりも外側にある第１ラミネートフィルム４ａの第１熱溶着層５ａ及びガスバリア層６ｂと、第２ラミネートフィルム４ｂの第２熱溶着層５ｂ及びガスバリア層６ｂが、熱溶着層５の形状に沿って歪曲することによる応力を受け、第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂの強度が低下するおそれがある。

しかしながら、本実施の形態３に係る真空断熱材１では、封止部８が、熱溶着層５における第１熱溶着層５ａ側の外面のうねりの波高が、熱溶着層５における第２熱溶着層５ｂ側の外面のうねりの波高よりも大きくなるように形成されている。

このため、封止部８における、第２ラミネートフィルム４ｂ側の強度低下は、第１ラミネートフィルム４ａ側の強度低下に比べて僅かとなる。これにより、封止部８では、第２ラミネートフィルム４ｂが第２ラミネートフィルム４ｂを支持する形で剛性が保たれる。したがって、真空断熱材１が外力を受けても、熱溶着層５の薄肉部９０ａ及びその近傍におけるクラックの発生、及び封止部８の破断が極めて起きにくくなる。

また、本実施の形態３に係る真空断熱材１では、真空断熱材１の厚み方向から見て、第１凹部９ａと第２凹部９ｂが対向しないように配置されている。このため、凹部が対抗するように配置されている特許文献１の真空断熱パネルに比して、封止部８の歪曲による強度低下を抑制することができる。また、封止部８が外力を受けた際に封止部８に傷が極めてつきにくく、封止部８の破断が極めて起きにくくなると同時に、第１凹部９ａにおけるガスバリア層６ａ又は第２凹部９ｂにおけるガスバリア層６ｂのクラックの発生をより抑制することができる。

さらに、本実施の形態３に係る真空断熱材１では、真空断熱材１の外周の１辺に薄肉部９０ａが２個以上形成されていてもよい。

薄肉部９０ａにおいては、封止部８の他箇所に比べて熱溶着層５の厚みが薄く、シール強度が低下することにより、例えば、製造工程において、芯材２を構成するガラス繊維又はシリカ粉末等を挟み込んだ状態で、ラミネートフィルムが熱溶着された場合、薄肉部９０ａにおいて熱溶着不良が発生することが懸念される。

熱溶着不良が発生した箇所では樹脂が存在しないため、ガス侵入抑制効果が低下する。この対策として、少なくとも２個以上の薄肉部９０ａを設けることにより、熱溶着不良に起因する真空断熱材１内部への気体及び水分侵入促進の影響が緩和される。

特に、芯材２としてガラス繊維を用いた場合は、挟雑物として熱溶着の際に挟み込まれた芯材２が加熱変形し、薄肉部９０ａにスルーホールを形成することが多々あることから、本発明の（本実施の形態の）効果がより顕著となる。

また、薄肉部９０ａにおいては、ラミネートフィルムの強度が周囲部よりも低くなり、外力を受けた際の荷重集中が懸念されるが、薄肉部９０ａが複数個存在することにより、外力の荷重が分散され、薄肉部９０ａにおけるクラックの発生及び封止部８の破断が極めて起きにくくなる。

さらに、薄肉部９０ａを複数個有する場合は、薄肉部９０ａが１個のみの場合と比べて、薄肉部９０ａにおける熱溶着層５の厚みを増加させても、同一の効果が得られる。このため、薄肉部９０ａにおける熱溶着層５の厚みを増加させることにより、ラミネートフィルムの強度及びシール強度低下が緩和され、薄肉部９０ａにおけるクラックの発生及び封止部８の破断のリスクが低減することができる。

また、本実施の形態３に係る真空断熱材１の製造方法では、先端部が円弧状に形成されている突起部を備える第１加熱圧縮冶具を用いて、第１ラミネートフィルム４ａを加熱圧縮する。このため、加圧による外力が突起部１１の円弧の接線と垂直な方向にも加わることにより、熱溶着層５の樹脂が薄肉部９０ａの両端方向へ流動しやすくなる。

したがって、薄肉部９０ａの厚みが同じの真空断熱材１を作成する場合に、特許文献１に開示されている封止用治具１０６のような平面部にて圧縮される場合と比べて、温度条件及び圧力条件を緩和することができる。これにより、第１ラミネートフィルム４ａ及び第２ラミネートフィルム４ｂの劣化を抑制することができる。

言い換えれば、同一の成形条件によって、より熱溶着層５の薄肉部９０ａの厚みを薄くすることが可能となり、第１ラミネートフィルム４ａ又は第２ラミネートフィルム４ｂの端面からの気体及び水分侵入量の抑制がより容易となる。

（実施の形態４）
本実施の形態４に係る断熱箱体は、実施の形態１〜３のいずれかの真空断熱材と、外箱と、内箱と、を備え、真空断熱材は、第１ラミネート又は第２ラミネートの外面が内箱における外箱と対向する面に固定されるように配置され、外箱と内箱との間の真空断熱材が配置されている部分を除いた残りの空間に発泡断熱材が充填されている。

以下、本実施の形態４に係る断熱箱体の一例について、図１１〜図１３を参照しながら説明する。

［断熱箱体の構成］
図１１は、本実施の形態４に係る断熱箱体の概略構成を模式的に示す斜視図である。図１２は、図１１に示Ｂ−Ｂ断面図である。図１３は、図１１に示すＣ−Ｃ断面図である。

図１１〜図１３に示すように、本実施の形態４に係る断熱箱体２１は、上記実施の形態１〜３のいずれかの真空断熱材１と、前方に開口を有する金属製（例えば、鉄板又は鋼板等）の外箱２７と、硬質樹脂製（例えば、ＡＢＳ）の内箱２８と、外箱２７と内箱２８の間に発泡充填された発泡断熱材２９と、を備えている。

真空断熱材１は、外箱２７の天面、背面、左側面、及び右側面の内側に接して貼り付けられている。また、真空断熱材１は、内箱２８の底面に接して貼り付けられている。なお、真空断熱材１の気体吸着剤は、中心よりも庫外側（外箱側）に配設されている。

断熱箱体２１の内部空間には、第１断熱仕切り部３０〜第４断熱仕切り部３３により、複数の貯蔵室に区画されている。具体的には、断熱箱体２１の上部には、冷蔵室２２が設けられていて、冷蔵室２２の下方には、上段冷凍室２３と製氷室２４が横並びに設けられている。そして、冷蔵室２２と上段冷凍室２３及び製氷室２４を区画するように、第１断熱仕切り部３０が設けられていて、上段冷凍室２３と製氷室２４を区画するように、第２断熱仕切り部３１が設けられている。

また、上段冷凍室２３と製氷室２４の下方には、下段冷凍室２５が設けられていて、下段冷凍室２５の下方には、野菜室２６が設けられている。そして、上段冷凍室２３及び製氷室２４と下段冷凍室２５を区画するように、第３断熱仕切り部３２が設けられていて、下段冷凍室２５と野菜室２６を区画するように、第４断熱仕切り部３３が設けられている。

第２断熱仕切り部３１及び第３断熱仕切り部３２は、外箱２７及び内箱２８の間に発泡断熱材２９を発泡させた後に、組み立てられる部品であるため、仕切り部の断熱材として、発泡ポリスチレンが使われるが、これに限定されない。例えば、断熱性能及び剛性を向上させる観点から、発泡断熱材２９を用いてもよい。また、例えば、断熱性能及び剛性を向上させ、仕切り部のさらなる薄型化を図る観点から、本実施の形態１〜４のいずれかの真空断熱材１を用いてもよい。

また、ドアフレームの稼動部を確保して、第２断熱仕切り部３１及び第３断熱仕切り部３２の形状の薄型化又は廃止を行うことで、冷却風路を確保でき、断熱箱体２１の冷却能力の向上を図ることもできる。また、第２断熱仕切り部３１及び第３断熱仕切り部３２の内部をくりぬき、冷却風路とすることで、材料の低減につながる。

また、上段冷凍室２３、製氷室２４、下段冷凍室２５、及び野菜室２６には、それぞれ、レール等を有する引き出し式の扉（いずれも図示せず）が設けられている。冷蔵室２２の前面には、例えば、観音開き式の扉（図示せず）が設けられている。

冷蔵室２２は、冷蔵保存のために、食品等が凍らない温度を下限に、通常１〜５℃で設定されている。野菜室２６は、冷蔵室２２と同等もしくは若干高い温度である２℃〜７℃で設定されていることが多い。低温にすれば、葉野菜の鮮度を長期間維持することが可能となる。上段冷凍室２３と下段冷凍室２５は、冷凍保存のために、通常−２２〜−１８℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、例えば、−３０〜−２５℃の低温で設定されることもある。

冷蔵室２２及び野菜室２６は庫内をプラス温度で設定されるので、冷蔵温度帯を呼ばれる。また、上段冷凍室２３、下段冷凍室２５、及び製氷室２４は、庫内をマイナス温度で設定されるので、冷凍温度帯を呼ばれる。なお、上段冷凍室２３は、切替室として、冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで選択可能な部屋としてもよい。

断熱箱体２１の天面部は、図１２に示すように、断熱箱体２１の背面方向に向かって階段状に形成されていて、第１天面部３５と第２天面部３６を有している。第２天面部３６には、機械室３４が設けられていて、機械室３４には、圧縮機３７及び水分除去を行うドライヤ（図示せず）等の冷却サイクルを構成する部品（機器）が収容されている。

冷却サイクルは、圧縮機３７、ドライヤ、コンデンサ（図示せず）、放熱用の放熱パイプ、キャピラリーチューブ３８、及び冷却器３９で構成されている。該冷却サイクルには、冷媒が封入されていて、冷却運転が行われる。なお、冷媒には、近年、環境保護のために可燃性冷媒を用いることが多い。また、三方弁又は切替弁を用いる冷却サイクルの場合には、それらの機能部品を機械室３４内に配設されていてもよい。

断熱箱体２１の背面には、上下方向に縦長に延びる冷却室４０が設けられている。具体的には、冷却室４０は、上段冷凍室２３及び製氷室２４と下段冷凍室２５の後方に配設されている。冷却室４０内には、フィンアンドチューブ式の冷気を生成する冷却器３９が配設されている。なお、冷却器３９の材質は、アルミ又は銅が用いられる。

冷却器３９の近傍（例えば、上部空間）には、強制対流方式により、冷蔵室２２、上段冷凍室２３及び製氷室２４、下段冷凍室２５、並びに野菜室２６の各貯蔵室に冷却器３９で生成した冷気を送風する冷気送風ファン４１が配置されている。

また、冷却器３９の下部空間には、ガラス管製のラジアントヒータ４２が設けられている。ラジアントヒータ４２は、冷却時に冷却器３９又は冷気送風ファン４１に付着する霜を除霜する除霜装置として機能する。なお、除霜装置は、特に指定するものではなく、ラジアントヒータの他に、冷却器３９に密着したパイプヒータを用いてもよい。

なお、冷気送風ファン４１は、内箱２８に直接配設されることもあるが、これに限定されない。例えば、冷気送風ファン４１を発泡後に組み立てられる第２断熱仕切り部３１に配設し、部品のブロック加工を行うことで、製造コストの低減を図ることもできる。

次に、断熱箱体２１の冷却について説明する。なお、圧縮機３７の運転は、図示されない制御器によって、制御されている。

まず、例えば、扉の開閉等により、冷蔵室２２等に外気が入り、断熱箱体２１内部の温度が上昇して冷凍室センサ（図示せず）が、起動温度以上になった場合に、圧縮機３７が起動し、冷却運転が開始される。

圧縮機３７から吐出された高温高圧の冷媒は、最終的に機械室３４に配置されたドライヤ（図示せず）まで到達する間、特に外箱２７に設置される放熱パイプにおいて、外箱２７の外側の空気及び断熱箱体２１内部の発泡断熱材２９との熱交換により、冷却されて液化する。液化した冷媒は、キャピラリーチューブ３８に供給される。

キャピラリーチューブ３８に供給された冷媒は、キャピラリーチューブ３８で減圧されて、冷却器３９に流入し、冷却器３９周辺の空気と熱交換して、気化する。これにより、冷却器３９周辺の空気が冷却され、冷却された空気（冷気）は、冷気送風ファン４１により、冷蔵室２２等に供給され、断熱箱体２１内部を冷却する。

気化した冷媒は、圧縮機３７に戻り、圧縮機３７により圧縮されて、吐出され、冷却サイクル内を循環する。そして、断熱箱体２１内が冷却されて、冷凍室センサ（図示せず）の温度が停止温度以下になった場合に、圧縮機３７の運転が停止される。

このように構成された、本実施の形態４に係る断熱箱体２１は、実施の形態１〜３のいずれかの真空断熱材１を備えているため、実施の形態１〜３のいずれかの真空断熱材１と同様の作用効果を奏する。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の要旨を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。

本発明の真空断熱材、それを備える断熱箱体、及び真空断熱材の製造方法は、夾雑物シール性とガスバリア性を改善することができるため、冷蔵庫等の分野で有用である。

１ 真空断熱材
２ 芯材
３ 吸着剤
４ａ 第１ラミネートフィルム
４ｂ 第２ラミネートフィルム
５ａ 第１熱溶着層
５ｂ 第２熱溶着層
６ａ ガスバリア層
６ｂ ガスバリア層
７ 熱溶着層
７ａ 表面保護層
７ｂ 表面保護層
８ 封止部
９ａ 第１凹部
９ｂ 第２凹部
１０ 第１加熱圧縮冶具
１１ 突起部
１２ シリコンゴムヒーター
２０ 内周
２１ 断熱箱体
２２ 冷蔵室
２３ 上段冷凍室
２４ 製氷室
２５ 下段冷凍室
２６ 野菜室
２７ 外箱
２８ 内箱
２９ 発泡断熱材
３０ 第１断熱仕切り部
３１ 第２断熱仕切り部
３２ 第３断熱仕切り部
３３ 第４断熱仕切り部
３４ 機械室
３５ 第１天面部
３６ 第２天面部
３７ 圧縮機
３８ キャピラリーチューブ
３９ 冷却器
４０ 冷却室
４１ 冷気送風ファン
４２ ラジアントヒータ
５１ａ 外面
５１ｂ 外面
７０ａ フィルム
７０ｂ フィルム
７１ａ フィルム
７１ｂ フィルム
８０ｂ 基材
８１ｂ 基材
９０ａ 薄肉部
９０ｂ 蒸着膜
９１ｂ 蒸着膜
１０１ 真空断熱パネル
１０２ ガスバリア層
１０３ 接着層
１０４ 外被体
１０５ 薄肉条部
１０６ 封止用治具
１０７ 角部

Claims (8)

1. 無機繊維を含む芯材と、
   内面に第１熱溶着層を有する第１ラミネートフィルムと、
   内面に第２熱溶着層を有する第２ラミネートフィルムと、を備え、
   前記第１熱溶着層の密度が前記第２熱溶着層の密度よりも小さいことを特徴とする、真空断熱材。
2. 前記第１ラミネートフィルムは金属箔を有し、前記第２ラミネートフィルムは蒸着膜を有することを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱材。
3. 前記真空断熱材には、前記芯材が減圧状態で密封されるように、前記第１熱溶着層における周縁部の内面と前記第２熱溶着層における周縁部の内面が互いに熱溶着された熱溶着層を有する封止部が設けられており、
   前記封止部は、前記第１熱溶着層の外面のうねりの波高が、前記第２熱溶着層の外面のうねりの波高よりも大きくなるように、波状に形成されていて、前記第１ラミネートフィルムから前記第２ラミネートフィルムに向かって凹むように形成されている第１凹部と、前記第２ラミネートフィルムから前記第１ラミネートフィルムに向かって凹むように形成されている第２凹部と、を有し、
   前記第１凹部の最深部には、前記熱溶着層の厚みが前記最深部の周辺部よりも薄い薄肉部が形成されており、
   前記第１凹部と前記第２凹部は、互いに対向しないように配置されている、請求項１又は２に記載の真空断熱材。
4. 前記真空断熱材の内部に気体吸着剤をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の真空断熱材。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の真空断熱材と、外箱と、内箱と、を備え、
   前記真空断熱材は、前記第１ラミネートフィルム又は前記第２ラミネートフィルムの外面が前記内箱における前記外箱と対向する面に固定されるように配置され、
   前記外箱と前記内箱との間の前記真空断熱材が配置されている部分を除いた残りの空間に発泡断熱材が充填されている、断熱箱体。
6. 内面に第１熱溶着層を有する第１ラミネートフィルムと、内面に前記第１熱溶着層よりも密度の大きい第２熱溶着層を有する第２ラミネートフィルムと、を作製する（Ａ）と、
   前記第１ラミネートフィルムの内面と前記第２ラミネートフィルムの内面とを互いに接触するように配置して積層体を作製する（Ｂ）と、
   前記積層体における周縁部の少なくとも一部を加熱圧縮して、前記第１熱溶着層と前記第２熱溶着層を熱溶着させる（Ｃ）と、を備える、真空断熱材の製造方法。
7. 前記（Ｃ）は、前記第１ラミネートフィルムの外面をその先端部が円弧状に形成されている突起部を備える第１加熱圧縮冶具で加熱しながら押圧し、かつ、前記第２ラミネートフィルムの外面を平板状の第２加熱圧縮冶具で加熱しながら押圧して、前記第１熱溶着層と前記第２熱溶着層を熱溶着させ、波状の封止部を形成する、請求項６に記載の真空断熱材の製造方法。
8. 前記（Ｃ）は、前記第１ラミネートフィルムの外面と前記第２ラミネートフィルムの外面を一対の平板状の加熱圧縮冶具で加熱しながら押圧して、前記第１熱溶着層と前記第２熱溶着層を熱溶着させる（Ｃ１）と、前記第１ラミネートフィルムの外面をその先端部が円弧状に形成されている突起部を備える第１加熱圧縮冶具で加熱しながら押圧し、かつ、前記第２ラミネートフィルムの外面を平板状の第２加熱圧縮冶具で加熱しながら押圧し、波状の封止部を形成する（Ｃ２）を備える、請求項６に記載の真空断熱材の製造方法。
   

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